package com.linyaonan.leetcode.medium._394;

import java.awt.font.NumericShaper;
import java.util.LinkedList;

/**
 * 给定一个经过编码的字符串，返回它解码后的字符串。
 * <p>
 * 编码规则为: k[encoded_string]，表示其中方括号内部的 encoded_string 正好重复 k 次。注意 k 保证为正整数。
 * <p>
 * 你可以认为输入字符串总是有效的；输入字符串中没有额外的空格，且输入的方括号总是符合格式要求的。
 * <p>
 * 此外，你可以认为原始数据不包含数字，所有的数字只表示重复的次数 k ，例如不会出现像 3a 或 2[4] 的输入。
 * <p>
 *  
 * <p>
 * 示例 1：
 * <p>
 * 输入：s = "3[a]2[bc]"
 * 输出："aaabcbc"
 * 示例 2：
 * <p>
 * 输入：s = "3[a2[c]]"
 * 输出："accaccacc"
 * 示例 3：
 * <p>
 * 输入：s = "2[abc]3[cd]ef"
 * 输出："abcabccdcdcdef"
 * 示例 4：
 * <p>
 * 输入：s = "abc3[cd]xyz"
 * 输出："abccdcdcdxyz"
 *  
 * <p>
 * 提示：
 * <p>
 * 1 <= s.length <= 30
 * s 由小写英文字母、数字和方括号 '[]' 组成
 * s 保证是一个 有效 的输入。
 * s 中所有整数的取值范围为 [1, 300] 
 * <p>
 * 来源：力扣（LeetCode）
 * 链接：https://leetcode.cn/problems/decode-string
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 */
class Solution {

    /**
     * 递归实现
     *
     * 3[a2[c]]
     *
     * 遇到左括号进入递归，右括号退出递归，
     *
     * @param s
     * @return
     */
    public String decodeString3(String s) {
        final String k = (String) getK(s, 0)[0];
        return k;
    }

    /**
     * 递归函数，作用为取出括号中的字符串
     * @param s
     * @param startIndex
     * @return
     */
    private Object[] getK(String s, int startIndex) {
        String p = "";
        int count = 0;
        while (startIndex < s.length()) {
            char c = s.charAt(startIndex);
            if (c <= '9' && c >= '0') {
                count  = count * 10 + (c - '0');
            } else if (c == '[') {
                Object[] rt = getK(s, startIndex + 1);
                startIndex = (int) rt[1];
                for (int i = 0; i < count; i++) {
                    p += (String) rt[0];
                }
                count = 0;
            } else if (c == ']') {
                return new Object[]{p, startIndex};
            } else {
                // 字符
                p += c;
            }
            startIndex++;
        }
        return new Object[]{p, 0};
    }


    /**
     * 辅助栈
     *
     * 左括号之前的数值为倍数
     * 左右括号中的数据为重复的字符串，有可能嵌套括号

     * @param s
     * @return
     */
    public String decodeString2(String s) {
        // 3[a2[c]]
        LinkedList<Integer> numStack = new LinkedList<>();
        LinkedList<String> strStack = new LinkedList<>();
        int number = 0;
        String str = "";
        for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
            char c = s.charAt(i);
            // 数值
            if (c >= '0'&& c <= '9') {
                number = number * 10 + (c - '0');
            } else if (c == '[') {
                // 左括号匹配，需要将倍数取出，并且用于记录倍数的变量置空
                int tmp = number;
                numStack.addLast(tmp);
                number = 0;
                strStack.addLast(str);
                str = "";
            } else if (c == ']') {
                // 匹配到右括号，需要将累计的字符串乘倍数
                int cp = numStack.removeLast();
                String t = "";
                String tmpStr = strStack.removeLast();
                for (int j = 0; j < cp; j++) {
                    t += str;
                }
                str = tmpStr + t;
            } else {
                // 字符串
                str += c;
            }
        }

        return str;
    }

    /**
     * 看到括号类的题目一般都是使用栈的数据结构来实现，左括号压栈，右括号弹栈
     *
     * @param s
     * @return
     */
    public String decodeString(String s) {
        // 3[a2[c]]
        // [3,2] [a,c]

        LinkedList<Integer> numStack = new LinkedList<>();
        LinkedList<String> strStack = new LinkedList<>();
        String result = "";
        int num = 0;
        for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
            if (s.charAt(i) >= '0' && s.charAt(i) <= '9') {
                num = num * 10 + s.charAt(i) - '0';
            } else if (s.charAt(i) == '[') {
                numStack.push(num);
                num = 0;
                strStack.push(result);
                result = "";
            } else if (s.charAt(i) == ']') {
                String temp = "";
                int times = numStack.pop();
                for (int j = 0; j < times; j++) {
                    temp += result;
                }
                result = strStack.isEmpty() ? temp : strStack.pop() + temp;
            } else {
                result += s.charAt(i);
            }
        }
        return result;

    }
}